MỞ ĐẦU Cơ khí đại cương là một môn khoa học giới thiệu một cách khái quát quá trình sản xuất cơ khí và phương pháp công nghệ gia công kim loại và hợp kim để chế tạo các chỉ tiết máy hoặc kết cấu máy. Quá trình sản xuất và chế tạo đó bao gồm nhiều giai đoạn khác nhau. Có thể tớm tất quả trỉnh này theo sơ đồ hình 1. Tài nguyễi [ thiên nhiên Quặng, nhiên liệu, trợ dụng.
Phi ki Chế tạo. Thép; gang, đồng: m vật liệu Luyện kim F lnhơm và hợp Kim. hế † Đúc, cản, rèn ; Chế tạo phổ dập, hàn ———- Phế phẩm & phế liệu ia công Tiện, khoan, i cắt gọt P2 phay, han. ———— Phế phẩm 8, phế liệu uy ve TN = Nhiệt luyện Hóa nhiệt luyện ao Ma, son.
ts Sản phẩm cở khí bị (chi tiết máy] Hình 1. Sở đồ quá trÌnh sản xuất có khí Nội dung của môu học này bao gồm những vấn đề chủ yếu sau : - Các khái niệm cơ bản về sản xuất cơ khí. Ỏ đây giới thiệu những khái niệm cơ bản, những định nghĩa cơ sở trong quá trình sản xuất cơ khí. Mục đích của phần này nhằm cung cấp những khái niệm đầu tiên để tiếp thu những phần sau này được dễ dàng hơn.
- Vật liệu dùng trong ngành cơ khi. Giới thiệu các tính chất cơ bản của kim loại, hợp kim và vật liệu phi kim loại dùng trong sản xuất cơ khi. Những khái niệm tổng quan về cấu trúc và sự thay đổi cấu trúc của chúng ở những điều kiện xử lý nhiệt khác nhau. Qua đó sinh viên nắm được một số kim loại, hợp kim của chúng và vật liệu kim loại thường dùng trong sản xuất cơ khí.
Phần này đáng lẽ đặt sau những khái niệm về luyện kim, nhưng để giúp cho việc nghiên cứu dễ dàng những phần sau, nên chúng tôi xin giới thiệu trước. Khái quát về bản chất quá trình luyện kim và các phương pháp luyện để chế tạo ra kim loại và hợp kim (gang, thép, kim loại màu. - Các phương pháp chế tạo phôi. Giới thiệu các phương pháp công nghệ chế tạo phôi dùng cho quá trình gia công cơ khí, bao gồm phương pháp đúc, gia công áp lực và hàn, cắt kim loại bằng khí.
- Gia công cắt gọt. Giới thiệu công nghệ, thiết bị và dụng cụ dùng trong gìa công cát gọt bàng tay và trên máy. Đồng thời cúng giới thiệu những khái niệm, những hiện tượng vật lý xẩy ra trong quá trinh cat. - Xử lý và bảo vệ bề mặt.
: Giới thiệu các hiện tượng hóa lý xẩy ra trên bề mặt, dẫn đến sự phá hỏng bề mặt. Đồng thời cũng aêu lên những biện pháp, phương pháp xử lý bề mặt để khác phục các hiện tượng phá hỏng nay. Cơ khí đại cương là những kiến thức khái quát. Những nội dung lý luận của môn học được đúc kết từ thực tiễn sản xuất và luôn luôn gắn liền với thực tiễn sản xuất.
Vì thế môn học này nhằm cung cấp những kiến thức cd bản, những hiểu biết thực té ca sé dé phục vụ cho việc học tốt các môn học chuyên môn tiếp theo. Môn học này rất cần cho sinh viên ngành cơ khí, cũng như sinh viên các ngành kỹ thuật khác (Điện, Luyện kim, Kỹ sư kinh tế. Trong quá trình học môn học này để tiếp thu tốt lý thuyết, cần phải gắn liền với thực tiễn sản xuất, đặc biệt là gắn liền với đợt thực tập tại các cơ sở sản xuất trong thời gian này. PHAN THU NHAT KHÁI NIỆM CHUNG Chung một NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN VỀ SẢN XUẤT CƠ KHÍ I.
KHÁI NIỆM VỀ SẢN PHẨM, CHI TIẾT MÁY, BỘ PHẬN MÁY, CƠ CẤU MÁY, PHÔI 1. Sản phẩm Trong sản xuất cơ khí cũng như trong các lính vực sản xuất khác, sản phẩm là một danh từ qui ước chỉ vật phẩm được tạo ra ở giai đoạn chế tạo cuối cùng của một cơ sở sắn xuất (ví dụ như ở một tổ sản xuất hoặc một phân xưởng của nhà máy). Sản phẩm không phải chỉ là máy móc hoàn chỉnh đem sử dụng được mà còn có thể là cựm máy hay chỉ là chỉ tiết máy. Ví dụ: Nhà máy sản xuất xe đạp có sản phẩm là xe đạp.
Nhà máy sản xuất ôtô có sản phẩm là ôtô, nhưng nhà máy sản xuất ổ bi thÌ sản phầm lại là các 6 bi. Chi tiết máy / Day là đơn vi nhỏ nhất và hoàn chỉnh của máy, đặc trưng của nó là không thể tách ra được và đạt mọi yêu cầu kỹ thuật. Có thể xếp tất cả các chỉ tiết máy vào hai nhóm : - Chi tiết máy có công dụng chung (ví dụ : bu lông, bánh răng; trục.) là các chỉ tiết máy dùng được trong nhiều máy khác nhau. - Chì tiết máy có công dụng riêng chỉ đựoc dùng trong một số máy nhất định.
(Ví dụ: trục khuỷu, van, cam. Bộ phận máy Đây là một phần của máy, bao gồm hai hay nhiều chỉ tiết máy được liên kết với nhau theo những nguyên lý máy nhất định (liên kết động hay liên kết cố định) : (ví dụ như may ơ trước, may o sau của xe đạp, hộp tốc độ v.) Hiện nay người ta sử dụng rất nhiều máy khác nhau về tính năng, hình dáng, kích thước v. Tuy nhiên bất kỳ máy nào cũng đều cấu tạo bởi nhiều bộ phận máy. VÍ dụ: máy tiện gồm có bộ phận máy như bàn máy, ụ động, ụ đứng, hộp tốc độ, bàn dao v.
Cơ cấu máy Đây là một phần của máy hoặc bộ phận máy có nhiệm vụ nhất định trong máy. Ví dụ: đĩa, xích, líp của xe đạp tạo thành cơ cấu: chuyển động xÍch trong xe đạp. Một cơ cấu máy có thể là một bộ phận máy, nhưng các chỉ tiết trong một cơ cấu có thể nằm ở trong các cụm khác. Phéi Đó là một danh từ kỹ thuật cơ tính chất qui ước chỉ vật phẩm được tạo ra của một quá trình sản xuất này chuyển sang một quá trình sản xuất khác.
(VÍ dụ: quá trình đúc, là quá trình rót kim loại lỏng vào khuôn, sau khi kim loại đông đặc trong khuôn ta nhận được một vật đúc kim loại có hình dáng, kích thước theo yêu cầu. Những vật đúc này có thể là : - Sản phẩm của quá trÌnh-đúc. - Chỉ tiết đúc: nếu như không cần gia công cất gọt nữa. - Phôi đúc : nếu vật đúc phải qua gia công cắt gọt như tiện, phay bào.
Như vậy troag trường hợp này sản phẩm của sản xuất đác được gọi là phôi đúc của quá trình gia công cơ khí. Hiện nay các phương pháp chế tạo phôi trong sản xuất cơ khí bao gồm dúc; gia công áp lực (rèn, dập) và hàn, cất kim loại bàng khí, hồ quang điện, tỉa lửa điện, lade. ‘QUA TRINH THIẾT KẾ, QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT, QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ Muốn có một sản phẩm mang tính chất hàng hơa thì phải có tác động và đóng góp của con người qua nhiều giai đoạn. Thường trong sản xuất cơ khí song song tồn tại hai quá trình, quá trình thiết kế và quá trình sản xuất.
1, Quá trình thiết kế là quá trình con người (cần bộ kỹ thuật) biết sử dụng thành tựu khoa học mới nhất thông qua sự tích lũy và bằng sự sáng tạo của mình suy nghĩ để thiết kế thành sản phẩm thể hiện trên các bản vẽ kỹ thuật và bản thuyết minh tính toán. Quớ trình sản xuốt là quả trình tác động của con người thông qua các công cụ sản xuất tác động lên tài nguyên thiên nhiên hoặc bán thành phẩm để biến đổi chúng thành những vật phẩm cơ ích cho xã hội. Quá trình sản xuất thực hiện được dựa trên các bản vẽ thiết kế. Qui trình sản xuất bao gồm nhiều giai đoạn.
Ví dụ bản vẽ quá trình sản xuất trong ngành cơ khi là tổng hợp tất cả các giai đoạn biến phôi liệu hoặc bán thành phẩm thành sản phẩm hoàn thiện. Bản thân của qui trình này bao gồm : chuẩn bị công cụ để sản xuất, tổ chức chỗ làm việc, mua sắm, bảo quản nguyên vật liệu và tất cả các giai đoạn, sản xuất khác : Chuẩn bị phôi, gia công cơ khí, gia công nhiệt luyện, kiểm tra, lắp ráp, sơn, đóng gói, và tất cả các khâu liên quan khác. Để thực hiện các quá trình sản xuất, nhà máy cơ khí chia thành nhiều phân xưởng và bộ phận theo dây chuyền công nghệ, vi dụ, phain xưởng dúc, phân xưởng rèn, hàn, phân xưởng gia công cất gọt, phân xưởng lắp ráp v. Các phân xưởng và bộ phận trên cùng nhau thực hiện mục đích của quá trình sản xuất, nhưng với nhiệm vụ, phần việc chuyên môn khác nhau.
Từ đớ ta thấy rằng, quá trình sản xuất cần phải chia ra nhiều qui trình nhỏ - mỗi qui trình nhỏ này là một qui trình công nghệ. Qui trình công nghệ. Qui trình công nghệ là một phần của qui trỉnh sản xuất, làm thay đổi trạng thái của đối tượng sản xuất theo một thứ tự nhất định và bằng một công nghệ nhất định. VÍ dụ, qui trình công nghệ đúc trong chế tạo máy là một giai đoạn của qui trình sản xuất làm thay đổi trạng thái từ gang, thép thỏi thành vật đúc.
Qui trình công nghệ nhiệt luyện lại làm thay đổi tính chất vật lý vật liệu chi tiết máy. Qui trình công nghệ lắp ráp là Hên kết các vị trí tương quan giữa các chỉ tiết máy. Theo một nguyên lý nhất định. Từ những dẫn chứng và phân tích trên ta nhận thấy quá trình công nghệ mang nhiều tính chất qu‡ ước phụ thuộc trinh độ và điều kiện công nghệ của từng cơ sở sản xuất.
CÁC THÀNH PHẦN CỦA QUI TRÌNH CÔNG NGHỆ Trong suốt qui trình công nghệ trên, không phải tất cả thời gian đều dùng để thực hiện sự biến đổi hình dáng, chất lượng của vật phẩm mà còn làm các công việc phụ khác nhau như kiểm tra, vận chuyển, tháo lắp chi tiết. Có nghìa là qui trình công nghệ thường không phải là một công việc đơn giản mà là công việc phúc tạp bao gồm những phần việc nhỏ nữa. Xuất phát từ lý do kinh tế và kỹ thuật qui trình công nghệ được tiếp tục chia thành nguyên công, bước, động tác. 1) Nguyên công là một phần của quá trình công nghệ do một 10 nhdm công nhân thực hiện liên tục trên một chỗ làm việc để gia công một hay nhiều nhóm chỉ tiết cùng được gia công một lần.
Chú ý : a) Chỗ làm việc là không đổi và chỉ chiếm một vị trí trong phân xưởng tại đó công nhân làm việc với đầy đủ trang bị, máy, dụng cụ, thiết bị vận chuyển.